JPS61188501A - 透光性プラスチツクフイルタ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ＣＲＴディスプレイ、螢光表示管ディスプレ
イ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、投写式
ディスプレイ等のディスプレイ装置に取付けて使用する
透光性プラスチックフィルターに関するものである。

（従来の技術） 最近は、オフィスコンピューターやワードプロセッサー
の晋及が著しく、ＣＲＴのディスプレイ装置の画面を眺
める様会が多くなってきている。このようなＣＲＴディ
スプレイ装置を長期間眺めていると、眼の疲労が激しく
、これらの機器を扱うオペレーターの一種の職業病が懸
念されている。

このような眼の疲労を少なくするために、ＣＲＴ面に細
かいメツシュスクリーンを張り付けたり、微細な表面凹
凸面をもったフィルターをＣＲＴの前面に設置し、外光
によるＣＲＴ面での正反射を抑え、これによって防眩性
を発揮させる提案がなされている（特開昭５０−９６１
２８号公報、特開昭５５＝１２１０７号公報、特開昭５
９−１１６６、号公報、実公昭５０−１７３７６号公報
および実開昭５７−７０２、号公報）。

しかしながらこのような外光による正反射を抑えるだけ
では十分ではなく、ＣＲＴから発射する光に起因する影
響についての排除等検討の余地が残されていた。

このため、この種のフィルターに光選択吸収性能を付与
し、コントラストを改善して見易く、しかも疲れにくい
フィルターとする提案がなされている。すなわち、視感
度のよい波長５５０〜６００ｎｍの光を幅広く吸収させ
る例（特開昭５０−９３６５９号公報）、波長４３０＝
５６０ｎｍと５６０＝６３０ｎｍの領域の平均透過率を
比べたとき、前者と後者の比を１：Ｏ，ＳＳ−０，２５
とする例（特開昭５８−１５３９０４号公報）あるいは
光の三原色である青、緑、赤に対応する光に比べ、その
間の波長である４７αｘ５３０ｎｍおよび５５０〜６０
０ｎｍの光を多く遮断する例（特開昭５９−２３３０６
号公報）が知られている。これらの３つ゛の例はいずれ
もフィルターに上記の如き光選択゛吸収性能を付与して
いるため、ディスプレイ装置に取り付けた場合、目的と
する機能は果すものの、ＣＲＴ面での反射に対しては効
楯 果がなべ、十分な防眩幡は得られない状況にある＝゛： （発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのような状況に鑑み一ディスプレイのコント
ラストを向上させ、同時に画像の解像力を下げることな
く、しかもＣ″・・ＲＴ等の面における外光の反射光の
影響をできるだけ取り除くことのできるフィルターを提
供しよう′とするものである。

（問題□点を解決するための手段）′ 本発明は上記功目的を達成するためになされた・もので
、その要旨とするとこ゛ろは、透光性プラスチックシー
トを基材としてなるものであって、光選択吸収性能を備
え、しかも少なくとも１面に反射防止膜が形成されてい
ることを特徴とする透光性プラスチックフィルターにあ
る。

以下本発明を実施例の図面を参照して説明する。

第１図は本発明の透光、性プラスチックフィルターを示
しており、第２図は部分拡大断面、を示している。図中
（１）は光選択吸収性能を備えた透の 光性プラスチックシート、（２）は該シート（１）幡一
方の面に形成された反射防止層である。そしてこの反射
防止層（２）は上記シート（１）と屈折率の異なる物質
の単層薄膜によってまたは、この薄膜上に屈折率の境界
面が必要に応じた数だけ形成されるように、さらに薄膜
を積層した多層膜によって構成されている。またＷ！１
３図は、上記シー）’（１）に後述する硬化膜（３）を
形成し、この上に上記と同様の反射防止膜（２１を形成
した例を示している。　　　　　・・ 本発明に使用する透光性プラスチックシ一ト（１）とし
ては特に限定するものではなく、例えばメタクリル樹脂
、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹
脂、Ａｓ樹脂、アリル樹脂、セルロース系樹脂等が基材
として用いられ通常はこれに光選択吸収性能を付与して
使用する。

なお、本発明に使用しうる透光性プラスチックシート（
１）の厚さとしては、特に限定されないが０．２〜１．
２ｍｍの比較的薄いシートを用いると屈曲性と適度の剛
性があり湾曲面に沿わせて使用するときに便利である。

なおこの場合の光選択吸収性能としては、波長４６０”
６７０ｎｍの波長領域における透過スペクトルの形状が
、波長５５０〜６００ｎｍの領域で光の吸収または透過
の極大を有するようにすることが好ましく、就中波長４
６０〜６７０ｎｍの波長領域における透過スペクトルの
形状が、波長５５０−６００ｎｍの領域で光の吸収また
は透過の極大を有し、かつこの極大を示す波長を軸とし
て略対称となすようにすることが好ましい。

このような特性をもたせるための一方法としては、ネオ
ジム濃度として０．２〜１０重量％となるようにネオジ
ム化合物を含有させることζ：より波長５８３ｎｍにお
いて選゛択吸収を有することで達成できる。この場合の
ネオジム化合物としては、透光性プラスチックに溶解可
能なものが好ましく、使用するプラスチックにもよるが
、例えば硝酸ネオジム、メタクリル酸ネオジム。

ラクリル酸ネオジムの如き有機カルボン酸のネオジム塩
、または２種類のカルボン酸からなるネオジムの複塩あ
るいは２〜テノイルトリフ０ロアセトナトネオジム等の
キレート化合物等が使用しうる。

本発明は上記の如き光選択吸収性能を備えた透光性プラ
スチックシート（１）に反射防止膜（２）を形成するこ
とを特徴とするものであるが、次にこの反射防止膜（２
）について説明する。

本発明の反射防止膜（２）に用いられる薄膜物質として
は特に限定はされないが、例えば、沸化カルシウム、沸
化ナトリウム、氷晶石、濃化リチウム、濃化マグネシウ
ム、二酸化ケイ素、滓化ランタン、濃化ネオジウム、酸
化アルミニウム、沸化セリウム、濃化鉛、−酸化マグネ
シウム、＃を化トリウム、酸化スズ、酸化ランタン。

−酸化ケイ素、酸化インジウム、ｒＲ化ネオジウム、酸
化アンチモン、＃Ｉ化リジルコニウム酸化セリウム、酸
化チタン、硫化亜鉛、酸化ビスマス、セレン化亜鉛、硫
化カドミウム、三硫化アンチモン、テルル化カドミウム
、ケイ素、ゲルて用いることができる。　　　　　　。

本発明においては、上述した如く透光性プラスチックシ
ート（１）に硬化膜（３１を形成した上で、上記の反射
防止膜（２）を形成する場合、も含んでいるが、この硬
化膜（３）を設けると反射防止膜（２）の密着性が向上
するので好ましい。このような硬隼膜（３！としては、
アクリル系、シリコン系あるいはメラミン系等の硬化膜
が使用しうるが、特に多官能性七ツマ−を主成分として
重合硬化されたものが好ましい。

本発明に用いられる多官能性モノマーとしては、多価ア
ルコールと（メタ）アクリ、ル酸またはそれらの誘導体
から得られるエステル化物。

あるいは多価アルコールと多価カルボン酸と（メタ）ア
クリル酸またはそれらの誘導体とから得られるエステル
化物が具体的な例として挙げられる。

多価アルコールとしては、例えば、エチレンクリコール
−ジエチレングリコール、トリエチレンクリコール、テ
トラエチレングリコール。

平均分子量が約３００〜約１，０（ｊＯのポリエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、　　１．３−７”ロパンシオール。

２．３−ブタンジオール、ｌ、４−ブタンジオール。

１．５−ベンタンジオール、１．６−へキチンジオール
、ネオペンチルグリコール（２，２〜ジメチル−１，３
−プ、ロバンジオール）、２〜エチル、−１，３−へキ
チンジオールｔ’　２．２’−チ、オシエタノール、１
，４−シクロへキチンジメタゾール等の２価のアルコー
ル、その他トリメテロー／Ｉ／−プロパン（１，１，１
−）リメテロールプロパン）、ペンタグリセロール（ｉ
、１．１−　）リメチロールエｙン）、グリセロール、
ペンタエリスＦ）−ル（２，２〜ビスヒドロキシメチル
−１，３−フロパンジオール）、ジグリセロール、ジペ
ンタグリセロール等がある。

これらと（メタ）アクリル酸とから得られる特に好まし
い化合物としては、ジエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリエテレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ボリエテレンクリコールジ（メタ）アクリレート
。

１．４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート。

１．６−へキチンジオールジアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ（メタ）アクリレート。

トリメテロールエタ２トリ（メタ゛）アクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレ°・−ト、
ジペンタグリセロールペンタ（メタ）アクリレート、ジ
ペンタグリセａ−ルヘキナＣメタ）アクリレート等をあ
げることができる。

また多価アルコールと多価カルボン酸と（メタ）アクリ
ル酸もしくはそれらの誘導体とから得られる多官能性化
合物は、基本的には多価アルコールのヒドロキシル基と
多価カルボン酸および（メタ）アクリル酸両者のカルボ
キシル基とが最終的には当量となるような混合物を反応
させることによって得られる。

２価カルボン酸としては、例えばコへり酸、アジビニ酸
、セパシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、テトラヒドロ
フタル酸、３，６−ニンドメテレンテトラヒドロ７タル
酸などの脂環族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸
、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、チオグリコ
ール酸、チオジパレリン酸、ジグリコール酸あるいはマ
レイン酸、７゛マル酸、イタコン酸など、またはこれら
の塩化物、無水物及びエステルを用いることができる。

なおこのような硬化膜（３）は、透光性プラスチックシ
ート（１）に、スプレ一方式、ディップ方式、ローラー
コート方式あるいは７０−コート方式等により七ツマー
塗布し、これを重合硬化させる゛方法・でもよく、また
透光性プラスチックシート（１）ｌを鋳型中で重合する
際に予め鋳型面上に形成し゛てお□いたものを該シー）
’　（１）に転写させる方法でもよい。

゛本発明の反射修正膜（２）としては、特に限定しない
が以下に述べるようにして膜厚、材質を決定することも
できる。

いま屈折率ｎの基材上に形成された屈折率ｎｌの１１膜
による外光の反射を考えると、薄膜の上。

下面□での反射率をｒｌ、ｒ２、上、下面での反射光の
位相差Ｃ１反射光強度をＩｒとすると、なる関係が成立
する。上式（工１は。

Ｍ　−（２ｍ＋１　）　ｗおよびｒｌ−ｒ２　　（ｍは
整数）′であ′れば０となるので、上式を満足する薄膜
であれば外光の反射は０となる。

ここで、ｅは、光の波長λ、入射角θ、膜厚ｄとの間で なる関係にあり、またｒ　ｒは　θ中０として１＃２ ｎノーｎ１−ｎｌ　　　　　： ’　　Ｊ−１−ｎ　　　　”　　１＋ｎＪである。従っ
て上式ＣＩ）を満足するためには、ｎ１５ｍ５であるが
、　　″ このような条件を満たす物質が無い場合、この条件に近
い低屈折率の物質（例えば、ＭｇＦ。

ｎＪ−１，３９１）を用いるのが好ましい。膜厚は、λ
として可視領域の波長、好ましくは視感度の大きい５０
０〜６００ｎｍｔｚとるような値に設定するとよい。　
　　　　゛ さらに、単層の反射防止膜では反射光を完全に０とする
ことが難かしい場合があり、反射光による一色が生ずる
こともあるので、こめような現象を無くすために、別の
物質によって２′層あるいはそれ以上の多層の反射防止
膜を形成することも好ましいことといえる。

本発明による透光性プラスチックフィルターは、画像の
表示される光源以外の外からくる光、すなわち外光をで
きるだけ除去することにより、画像の解像力を低下させ
ることなく画像を容易に認識するために極めて有効であ
る。そして反射肪止膜（２）は、外光の反射による画面
への画像以外の映り込みを防止し、一方光選択吸収性能
は５色のコントラストを上げるのに有効である。

本発明者は、外光の反射が無い場合、上記光選択−双性
能を有するフィルターをディスプレイに取り付けると、
外光の反射がある場合に比べ格段にコントラストが向上
することを見出した。

４６０〜６７０ｎｍの波長領域における透過スペクトル
の形状が波長５５０−６００ｎｍの領域で光の吸収また
は透過の極大を有することの意味は、論理的に説明でき
ないが、数多くの透過スペクトルを有するフィルターで
の実用評価の結果から得られたものである。波長４６０
〜６７０ｎｍの波長領域におζする透過スペクトルの形
状が、波長５５０〜６００　ｎｍの領域で光の吸収また
は透過の極大を有し、かっこの極大を示す波長を軸とし
て略対称をなすのが好ましい理由も同様であるが、これ
により色のめりはりがつき、対称形にすることで中性色
が維持できるといえる。

（実施例） 以下実施例によりさらに詳細を説明する。

実施例１ 置色染料として「アマプラストブルー０ＲＪ（アメリカ
・アニリン社製）　（）、　０３　％、ｒＩＲ−７５０
Ｊ（日本化薬社製）０．００８％′、「スミプラスドブ
リーンＧＪ　（住友化学工業社製）０．０２９５１１．
ｒＣミプラストイエＣｒ　−ＨＬＲＪＯ，００４６％を
添加して得た板厚０゜５■のアクリル樹脂シートの片面
に、 ジペンタクリセ口−ルへキナアクリレート　　５０重量
部トリメチロールプロパントリアクリレート　　５０　
ｌ　′ヘンツインメチルエーテル　　　　　　　　　　
５１よりなる硬化膜原料を厚さが約２０μとなるように
塗布し、紫外線の照射により硬化させた。

さらにこの硬化膜上に真空蒸着法により、３層反射防止
膜な形成させた。すなわちプラスチックシート側より第
１層を酸化アルミニウム、第２層を酸化ジルコニウム、
第３層を濃化マ欠ネシウムを形成し、各層の厚さをそれ
ぞれ５５０／４ｎｍ、５５０／２ｎｍ、５５０／４ｎｍ
とした。

このようにして得られた本実施例による透光性プラスチ
ックフィルターの分光透過率および分光反射率をそれぞ
れ第４図■、Ｉ８５図■に示した。

実施例２ 着色染料として「ワクソリングリーン５　Ｇ　８Ｊ（イ
ンペリアル・ケミカル・インダストリー社製）０．００
７１ＪＧ、ｒアマプラストピンク４ＢＪＯ，、３３Ｇ、
および「アマプラストブルーローＡＧＢＪ　Ｏ，０００
７９６を添加して得た板厚１ｍのアクリル樹脂シートの
両面に、 ジペンタエルスリトールペンタアクリレ−）　　　７０
重量部テトラヒドロフルフリルアクリレート　　　　　
３０　ｌペンゾインイツプロビルエーテル　　　　　　
　　４Ｉを成分とする重合性の皮膜を形成させ紫外線照
射により重合させて、厚さ約４μの硬化膜を形成させた
。　　　　　　　　　　　　“このシートの片面に、さ
らに真空蒸着法により実施例１ど同様の３層反射訪ｎ［
を形成させた。

このようにして櫓られた本実施例による透光性プラスチ
ックフイ゛ル夕−の分光遺過率輌よび分光反射率をそれ
ぞれ第４図■、第５図■に示した。

実施例３ 片面に、 １．６−へキチンジオールジアクリレート　１００重量
部　□ポリエチレングリコールジアクリレート　　２０
重量部ベンゾインエチルエーテル　　　　　　　　１．
５１量部よりなる硬化膜原料を塗布し、紫外線照射によ
り重合させて厚さ約２０μの硬化膜を形成させ　□た鋳
込重合用の型ガラスを用意した。そしてこの硬化膜が内
側になるようにして、鏡面を有する未処理のガラス□と
対向させ、周囲を軟質塩ビガスケットで封じて鋳型を形
成させた。

この鋳型中に、１色染顔料として メタクリル酸ネオジウム　　　　　　　　１２１重量部
［スミプラストグリーンＧＪ　　　　　　Ｏ，０、重量
部［スミプラストイエローＨＬＲＪ　　　Ｏ，０００８
重量部「セレスズ２ツクＧＪ（バイエル社製）　　０．
０８重量部を添加した、 メタクリル酸メチル　　　　　　　　　　８２重量部２
〜ヒドロキシエチルメタクリレート　　　１重量部スチ
レン　　　　　　　　　　　　　　１°Ｏ重量部ラウリ
ン酸　　　　　　　　　　　　　　　５重量部プロピレ
ングリコール　　　　　　　　　　２重量部２．２Ｉ−
アゾビスイソブチロニトリル　　０．１重量部ジオクチ
ルスルホサクシネート・ナトリウム塩０．１重量部 よりなる基材樹脂原料を注入し、樹脂シートが厚さ１−
になるように型ガラスの間隔を調整し、５０℃で６時間
１次いで１２０℃で２時間加熱し重合させた。冷却後、
ガラス板から剥離した樹脂シートには予め型ガラス上に
形成させた硬化膜が転写されており、基材どの、密着性
も良好であった。このようにして得られた樹脂シートの
硬化膜の面にさらに実施例１と同様の真空蒸暑法により
３層反射防止膜を形成させた。

このようにして得られた本実施例による透光性プラスチ
ックフィルターの分光透過率および分光反射率をＩ８４
図■、１８５図■にそれぞれ示した。

比較例１ 基材樹脂原料として、 ２．２’−アゾビス（２，４−ジメテルパレロニ）リル
）ｏ、ｏｉｙ を使用した他は、実施例３と同様にして透光性プラスチ
ックシートを得た。その分光透過率を第４図■に示した
。またこのプラスチックシートの分光反射率を第５図■
に示した。

比較例２ １色染料として「ワクソリングリーン５Ｇ、ＳＪＯ，０
０７５ｇ、ｒ　７マフ？ｘ　）　ヒン／　４　ＢＪｏ、
、３優、および「アマプラストイエローＡＧＢＪ　Ｏ，
０００７優を添加した板厚１■のアクリル樹脂板の表面
反射率を測定したところ、約６５１であった。

上記空つの実施例品と２つの比較例品をＣＲＴ面上に取
り付は性能を評価したところ、８１表の如き結果が得ら
れ、本発明のフィルターが、フィルター面上での反射を
防ぎかつコントラストを向上させる点において優れてい
ることが実証された。

第１表 なお本発明における評価方法は次の通りである。

く透過率および反射率〉 透過率および反射率は「日立分光様型式３３０」を用い
て測定した。（反射率は入射角および反射角を５とした
。） くコントラスト〉 第１表に示すコントラストは１６図に示す要領で行なっ
た。このときの水平照度が４５０ルクス、垂直照度が１
４０ルクスとなる明るさにおいてＣＲＴの発光部分の画
面輝度を輝度計（ミノルタ社製輝度計）で計り、一方同
一画面上の非発光部との比をコントラストとした。

（発明の効果） 本発明は以上詳述した如き構成からなるものであるから
、光選択吸収性能と、反射防止膜による機能とが相剰し
で外光を受けた場合においてもコントラストおよび解像
力が極めて高い透光性プラスチックフイターを得ること
ができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の透光性プラスチックフィルターの一実
施例を示す斜視図、第２図および第３図は同じく本発明
の実施例を示す拡大断面図、第４図は本発明実施例品等
の分光透過率を示すグラフ、８５図は同じく分光反射率
を示すグラフ、第６図は評価方法の構成を示す説明図で
ある。 （１）透光性プラスチックシート （２）反射防止膜 （３）硬化膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透光性プラスチックシートを基材としてなるもので
   あつて、光選択吸収性能を備え、しかも少なくとも１面
   に反射防止膜が形成されていることを特徴とする透光性
   プラスチックフィルター。 ２、波長４６０〜６７０ｎｍの波長領域における透過ス
   ペクトルの形状が、波長５５０〜６００ｎｍの領域で光
   の吸収または透過の極大を有する光選択吸収性能を備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の透
   光性プラスチックフィルター。 ３、波長４６０〜６７０ｎｍの波長領域における透過ス
   ペクトルの形状が、波長５５０〜６００ｎｍの領域で光
   の吸収または透過の極大を有し、かつこの極大を示す波
   長を軸として略対称をなす光選択吸収性能を備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の透光性プ
   ラスチックフィルター。 ４、画像の表示される光源の発光強度スペクトルに対応
   した選択吸収スペクトルを有する光選択吸収性能を備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の透
   光性プラスチックシート。 ５、ネオジム濃度として０．２〜１０重量％含有するこ
   とにより波長５８３ｎｍにおいて光選択吸収性能を有し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の透
   光性プラスチックフィルター。 ６、反射防止膜が硬化膜上に形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項
   または第５項記載の透光性プラスチックフィルター。 ７、厚さが０．２〜１．２ｍｍの透光性プラスチックシ
   ートを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項、
   第２項、第３項、第４項、第５項または第６項記載の透
   光性プラスチックフィルター。